Vizuální metronom pro bubeníky: 8 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Mám přítele a spolupracovníka, který je rokenrolovým bubeníkem. Jeho kóje je vedle mě v práci, a tak vidí a slyší o všech mých projektech elektroniky a softwaru. Už je to více než rok, takže si ani nevzpomínám, jak se to všechno stalo, ale věřím, že mě jednoho dne viděl používat LED s vysokým jasem. Zeptal se mě, jak těžké by bylo vyrobit metronom pro bubeníky, který by byl vizuální. Jako většina věcí v těchto dnech, vizuální metronom již pravděpodobně byl vynalezen. Ale jeho nápad mě zaujal, a protože se obvykle nudím a potřebuji se na něco soustředit, rozhodl jsem se to zkusit.

Omluvím se předem: Tento projekt jsem moc nevyfotil. Nezačal jsem to tak, že bych pro to napsal Instructable (to bylo předtím, než jsem byl na Instructables). Pokud se tedy rozhodnete toto vytvořit, budete muset udělat maximum pomocí schématu, softwaru a několika obrázků, které jsem poskytl. Dal jsem to celé Mikeovi a od té doby jsem to neviděl. Často mi říká, jak moc to miluje. Řekl mi, že to teď používá pokaždé, když hraje. Musíte milovat projekt, který opustí hnízdo a nikdy se nevrátí. Nemohu říci, že se to stalo celou moji kariéru.

Krok 1: LED diody

Rozhodl jsem se použít LED pásková světla. Adafruit dělá to, čemu říká NeoPixel Sick: pruh 8 LED diod, který je na PWB malý a úzký (https://www.adafruit.com/product/1426). Rozhodl jsem se použít dva z nich a propojit je pomocí kabelů s centrálním boxem, který by obsahoval mikrokontrolér, displej a nějaký způsob, jak to všechno ovládat.

LED diody na NeoPixelu běží na 5V, a jak uvidíte, budu používat mikrokontrolér 3,3V. To znamená, že potřebuji způsob, jak posunout řídicí signál mezi mikrokontrolérem 3,3 V a NeoPixelem. Rozhodl jsem se použít převodník logické úrovně SparkFun (https://www.sparkfun.com/products/12009). Použil jsem je dříve a jsou snadno použitelné a asi za 3 dolary levné (pro mě).

Pomocí dvou 6 stop dlouhých stereo kabelů posílám přeložené 5V řídicí signály spolu s 5V napájením a zemí na dva NeoPixely. Navrhl jsem a 3D vytiskl kryt pro NeoPixely, které jsou zapojeny do nosné desky pomocí stereo konektoru pro připojení kabelu.

Krok 2: Mikrokontrolér

Pokus o rozhodnutí, jakou desku mikrokontroléru v dnešní době použít pro projekt, může být náročné. Kdysi jsem navrhoval vlastní, ale v posledním desetiletí bylo k dispozici tolik různých levných desek s otevřeným zdrojovým kódem, že už nemá smysl to zkoušet. U vizuálního metronomu jsem si nebyl jistý, kolik energie budu potřebovat. Můj odhad nebyl příliš. Chci říct, jak těžké by bylo nastavit časovač tak, aby přerušoval všechny signály, které jsem potřeboval? Také bych potřeboval displej a nějaký způsob zadávání informací. I to nemusí vyžadovat mnoho zpracování.

Jako ovladač jsem se rozhodl použít Teensy 3.2. Teensy 3.2 vyrábí společnost PJRC a v poslední době je používám pro spoustu projektů. Je to 32bitový ARM s rozšířením DSP a rychlostí až 96 MHz (přetaktovaný). Stojí kolem 20 dolarů, takže jsou velmi rozumní. Ano, souhlasím s těmi z vás, kteří by mohli říkat, že je to pro tuto aplikaci příliš mnoho mikrokontrolérů. Ale Teensy má nějaké hardwarové a softwarové vybavení, které by se mohlo hodit, a já je v poslední době hodně používám, sakra.

Krok 3: Zobrazení

Pro zobrazení používám grafický displej Adafruit Monochrome 128X64 OLED. Ty běží na 3,3 V jako Teensy, což usnadňuje rozhraní.

K zobrazení možností a stavu operátorovi používám řadu nabídek. K ovládání nabídek používám rotační kodér, který jsem zvedl přes Sparkfun (https://www.sparkfun.com/products/10982). Kodérem mohu procházet nabídky a k výběru položek slouží integrované tlačítko. Toto zařízení má také integrovanou LED, kterou lze použít jako alternativní displej.

Krok 4: Příloha

Navrhl jsem a 3D vytiskl pouzdro pro elektroniku. Můžete to vidět na obrázku na začátku tohoto zápisu. Zjevně to nemusíte používat. Udělal jsem krabici trochu větší, než jsem chtěl, ale dalo mi to prostor, abych dostal ruce dovnitř.

Krok 5: Montáž

Když jsem tohle dělal, loni jsem zase moc nefotil. Tento horní obrázek ukazuje umístění displeje, kodéru, hlavního protoboardu s Teensy a menšího protoboardu, který má překlad úrovně a dva ženské stereo konektory, kde se LED diody zapojují do krytu.

Hlavní protoboard má DC „jackboard friendly“konektor, který jsem dostal od Adafruitu. Bylo umístěno na desce tak, aby vyčnívalo a zarovnalo se s otvorem, který jsem pro něj vytvořil v pravém bočním panelu. Protože nemám mnoho podrobností, budete si s tím muset pohrát, abyste to mohli srovnat. To samé platí pro desku, kde ze zadu trčí ženské stereo konektory. Ještě jednou se omlouvám, nemám k tomu více obrázků.

Krok 6: Kód

Kód. Myslím, že mám dostatek komentářů, které vám pomohou získat provedením jakýchkoli změn. Tento projekt využívá mnoho kódu od PJRC a Adafruit (et al). Jsem si naprosto jistý, že to všechno lze zlepšit. Hodil jsem to dohromady během vánočních prázdnin 2017 během několika dní. Jsem pevným zastáncem hardwaru a softwaru Open Source. Věřím také ve sdílení technologií a informací obecně (už dávno předtím, než to bylo v módě).

Krok 7: Provoz

Myslím, že video, které jsem se pokusil vložit, nefungovalo … Udělám z něj odkaz na YouTube. Zůstaňte naladěni…

Krok 8: Závěr

Doufám, že se tohoto projektu ujme nějaký chytrý člověk (doufám, že mladý) a ještě ho zlepší. A pokud ano, sdílejte. Jak říkám pořád (zejména v poslední době): potřebujeme chytřejší svět. Předejte to, co víte.